Trabajo y Energía

Trabajo y Energía

Jorge Olivares Jorquera

Física

Instituto IACC

17 de Noviembre 2014

INSTRUCCIONES:

Desarrolle claramente cada uno de los tópicos solicitados, si es necesario apóyese por esquemas y/o gráficos.

1. Calcular en joules, kgm y ergs el trabajo de una fuerza de 1.000 N cuyo punto de aplicación se desplaza 50 m en la dirección de la fuerza.

Trabajo= Fuerza x Altura

Trabajo=Fuerza x Distancia

W=1000N*50 m

W=50000 j

1 joule=1N*1m

1 erg=1 dyn*1m

■(1 joule=10000000 erg@50000 = x)

=5*〖10〗^11 erg

1 N=1 Kg* m/s^2

Kgf=1 Kg*9,8 m/s^2 =9,8 N →N= 0,102 Kgf

1 Kgf*1m=1Kgf ≈9,8 N*1m=9,8 j

1 j= 1/9,8 Kgm=0,102 Kgr

■(1 j →0,102 Kgm@50000 j →X)=5100 Kgm

2. Desde una altura de 70 cm cae cada segundo una gota de agua que pesa 0,25 gramos.

Calcular el trabajo que es capaz de realizar la gotera en un año.

W=f*d

F=m* a ⃗

a ⃗= (V_f- V_i)/t V=d/t

V=0,7m/1s =0,7 m⁄s

a ⃗=(0,7 m⁄s-0 m⁄s)/1s = 0,7 m⁄s^2

F=(0,7*〖10〗^(-3) Kg)* 0,7 m/s^2 =( 1,75*〖10〗^(-4))

En un año son 31.536.000 seg

31.536.000*(1,75*〖10〗^(-4) joule)=5518,8 joule

3. Calcular la energía potencial almacenada en un tanque con 1.500 litros de agua, situado a 10 m de altura respecto del suelo.

Energía=Trabajo=P*h

1500 litros = 1500 Kg

Ep=m*g*h =1500(Kg) ⃗*9,8 m/s^2 *10m=147000 joule

4. ¿Qué energía cinética tiene al tocar el suelo un cuerpo de 100 N de peso que cae desde 40 m?

Ep=100N*40m =4000 joule

Ec=4000 joule

5. ¿Cuál era la energía potencial del cuerpo anterior a los 40 m de altura?, ¿qué energía potencial y cinética tenía en el punto medio de la trayectoria y cuando le faltaban 10 m para llegar al suelo?

Ep=100N*40m =4000 joule (40 metros)

Ep=Ek=100N*20m =2000 joule (Punto Medio)

Ep=100N*10m =1000 joule (a los 10 metros)

Ek=4000-1000=3000 joule (a los 10 metros)

Bibliografía

[(Contenidos de la semana)(recursos adicionales)]

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